.

Показано, что в результате нагрева воздуха инфракрасным излучением горячей лавы, развивается газодинамическое течение, которое приводит к образованию слоя повышенной температуры на нижней границе тропопаузы. Рассмотрено воздействие на атмосферу лавовых полей с характерным размером 1-10 км. Чем больше размер, тем быстрее развивается теплый слой, способный поднять тропопаузу, что в последующем может изменить фотохимические процессы в нижней стратосфере.

Исследовано влияние ветра на формирование облака из смеси метана и воздуха при струйном истечении метана из мощного геологического источника. Показано, что ветер несколько видоизменяет механизм переноса метана из струи в облако по сравнению со случаем невозмущенной ветрами атмосферы и в значительной мере влияет на высоту всех облачных структур. Проведенные расчеты продемонстрировали, что с ростом размеров струи может образовываться протяженная в вертикальном направлении область с параметрами, достаточными для воспламенения.

В работе представлены результаты расчетов числа вторичных электронов, молекулярных, а также атомарных ионов азота и кислорода, создаваемых электронным ударом при воздействии на атмосферу электронов с энергиями 20 эВ-1 кэВ в диапазоне высот от 80 до 300 км. Приводятся сведения о спектрах вторичных электронов. Полученные значения числа вторичных электронов и ионов могут использоваться в расчетах ионизационной кинетики и радиофизических характеристик ионизуемых областей атмосферы.

На основе модели Барриджа-Кнопова и закона трения Дитериха-Руины предложена численная модель, пригодная для описания процесса деформирования разломной зоны, отдельные участки которой обладают свойствами фрикционного разупрочнения. Тестовые расчеты показали, что возникшая на локальном участке динамическая неустойчивость при определенных условиях может охватывать обширные области. Скорость распространения деформационной волны определяется свойствами разломов более мелкого иерархического уровня.

Рассматривается движение по разлому с трением, описываемым двухпараметрическим законом rate-and-state. Предполагается, что техногенное воздействие приводит к уменьшению эффективной прочности разлома (например, за счет увеличения порового давления при закачке жидкости). Показано качественное изменение характера прерывистого скольжения при изменении критической величины сдвигового напряжения. Анализ решений системы уравнений проводится с использованием метода Грассбергера-Проккаччиа. Получено, что при изменении критических напряжений от 5 до 30 Мпа корреляционная размерность рас-тет линейно; при более высоких значениях критических напряжений наблюдается тенденция к насыщению зависимости корреляционной размерности от критических напряжений.

В статье приведены результаты лабораторных экспериментов, направленных на исследование закономерностей излучения акустической эмиссии при сдвиговом деформировании нарушения сплошности. На протяжении всего цикла нагружения источниками высокочастотных сигналов являются контакты отдельных гранул среды. Основная доля сейсмоакустической энергии выделяется в полосе частот 80-110 кГц. Установлено, что вследствие нелинейных деформационных свойств гранулированных сред поток излучаемой сейсмической энергии зависит
от скорости деформирования нарушения сплошности как П_s ~ v^0.65±0.05.

Приведены результаты измерений сдвиговой жесткости модельной трещины на разных стадиях установившегося прерывистого скольжения. Проведено сравнение квазистатической сдвиговой жесткости контакта с динамической. Показано, что динамическая сдвиговая жесткость трещины снижается с уменьшением скорости её сдвигового деформирования.

В настоящей статье представлены результаты натурных экспериментов по сдвиговому деформированию нарушения сплошности. В ходе экспериментов бетонная плита перемещалась с разными скоростями вдоль шероховатой плоскости сегмента ангарского разлома в Прибайкалье. Проведенное физическое моделирование позволило получить уникальные данные на реальном природном объекте, по масштабу превышающем лабораторные образцы на порядок, и в отличие от лабораторных экспериментов продемонстрировало более сложные картины фрикционного взаимодействия и наблюдаемого сейсмоакустического эффекта при различных режимах деформирования.

Анализ большого объема данных широкого диапазона масштабов сейсмических событий продемонстрировал существование немонотонной зависимости величины кажущегося напряжения от масштаба, которая определяется различным генезисом землетрясений (техногенная сейсмичность, малые землетрясения и афтершоки, средние и крупнейшие землетрясения). Эта зависимость довольно слабая (усредненная поинтервально величина E_s/M₀ изменяется всего лишь в пределах одного порядка) по сравнению с разбросом значений E_s/M₀.

В работе проводится анализ сейсмических событий различного масштаба для апробации метода численной коррекции датчиков. Результаты регистрации промышленных взрывов подтвердили возможность использования геофонов типа GS-20DX при проведении сейсмических наблюдений в платформенных условиях в диапазоне частот 4–14 Гц. Ошибка определения магнитуд по записям короткопериодных сейсмометров с расширенными частотными характеристиками, используемых для мониторинга землетрясений, соответствует точности оценок магнитуд в каталогах.

В статье выполнен анализ вариаций фазового сдвига между полусуточными приливными компонентами, выделенными в смещении грунта и уровне подземных вод по данным прецизионного мониторинга, проводимого на территории геофизической обсерватории (ГФО) ИДГ РАН «Михнево». Фазовый сдвиг рассчитан по методике построения «фазовых портретов». Для карбонатного коллектора трещинно-порового типа установлена зависимость между параметрами фазового сдвига и скоростью изменения уровня водоносного горизонта, выбранного в качестве опорного.

Приведено описание Центра геофизического мониторинга, организованного в ИДГ РАН. Рассмотрены первые результаты регистрации сейсмических и акустических колебаний, а также электрического поля в атмосфере в условиях г. Москвы. Показано, что используемые каналы позволяют регистрировать как природные, так и техногенные возмущения наблюдаемых геофизических полей. Приведены предварительные результаты анализа суточного хода сейсмического поля и вертикальной компоненты электрического поля в атмосфере, а также изменений сейсмического, электрического и акустического полей в период барических вариаций в атмосфере.

Для оценки состояния урбанизированной территории обычно применяется комплексный подход, включающий классические методы исследований: инженерно-геологические, геоморфологические и геофизические. В данной работе впервые был проведен линеаментный анализ техногенно измененного ландшафта Московской агломерации. Интерактивное дешифрирование мозаики космоснимков Московского региона с использованием программного пакета LESSA позволило провести экспресс-анализ техногенной нагрузки на ландшафт, охарактеризовать геодинамически активные зоны и природно-техногенную среду мегаполиса.

Продолжено исследование эффекта электрической поляризации, возникающей при ударном воздействии на образцы горных пород, проявляющих аномальный пьезоэлектрический эффект. Физическая модель поляризации построена на рассмотрении дислокационной динамики в области фронта волны сжатия, дающей основной вклад в величину эффекта. Определена величина модуля связи ударной поляризации и временной производной механического напряжения, которая равна 10^-8 Кл/(м² МПа).

Предложена численная модель влияния уровня подземных вод на геомагнитные вариации на поверхности земной коры. Предполагается, что эффект связан с изменением электродинамических характеристик приповерхностного слоя грунта в результате сезонных вариаций мощности безнапорного водоносного горизонта. Показано, что результаты расчета с достаточной для практических оценок точностью описывают данные, полученные в результате инструментальных наблюдений.

Приведены результаты анализа данных инструментальных наблюдений за геомагнитными вариациями и режимом подземных вод на среднеширотной Геофизической обсерватории (ГФО) ИДГ РАН «Михнево». Определены основные периодичности и цикличности геомагнитных вариаций, показан их спорадический характер. Выявлена статистически достоверная корреляционная зависимость между годовыми вариациями магнитного типпера и уровнем подземных вод безнапорного горизонта.

Проведен анализ дифференциальных времен пробега и дифференциальных амплитуд сейсмических волн PKP_DF и PKP_BC, зондирующих внутреннее ядро под Юго-Восточной Азией. Показано, что область на экваториальных трассах (угол ξ между направлением сейсмического луча в ядре и осью вращения Земли больше 35°) имеет более высокую, примерно на 0.3%, скорость распространения сейсмических волн, чем в стандартной модели ak135. Особенности невязок времен пробега на полярных трассах (ξ < 35°) указывают на существование локального объема 250×250×200 км³, в котором величина скорости зависит от направления распространения продольной волны. Установлено, что затухание сейсмических волн в этом объеме также зависит от направления прихода волны – для полярного направления затухание в три раза выше, чем в экваториальном направлении.

В статье рассматривается проблема однородности состава вещества, из которого формируются планетезимали, объединяющиеся в планету. Расширяется понятие зоны питания растущей планеты – учитываются ненулевой эксцентриситет орбиты планеты и влияние крупных тел на скорость ее роста. Рассматриваются различные механизмы перемешивания вещества в зоне питания планеты и их роль в формировании системы Земля–Луна.

Представлены современные данные по глобальному тепловому потоку из недр и внутренним источникам энергии Земли. На основании последних опубликованных данных по регистрации геонейтрино детекторами KamLAND и BOREXINO сделан вывод о нереалистичности моделей состава BSE (Bulk Silicate Earth) с содержанием радиогенных элементов, производящим наибольшее количество тепла. Отмечена возможность существования в земных недрах гипотетического геореактора.